浅析人工湿地植物的选择原则
《2024年人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展》范文
《人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市水体污染问题日益严重。
为应对这一问题，人工湿地技术应运而生，它通过独特的生态学原理和湿地植物的生长机制，有效净化污水并改善生态环境。
其中，人工湿地植物的选择对湿地的运行效果至关重要。
本文将详细探讨人工湿地植物的选择及植物净化污水作用的研究进展。
二、人工湿地植物的选择1. 常见人工湿地植物种类人工湿地植物种类繁多，主要包括草本植物、木本植物和湿生植物等。
常见的草本植物有菖蒲、莎草、凤眼莲等；木本植物有垂柳、水杉等；湿生植物则包括水生鸢尾、慈姑等。
这些植物均具有良好的净化效果和生态适应性。
2. 选择原则在选择人工湿地植物时，需考虑以下原则：一是适应性，即植物对环境的适应能力；二是净化能力，即植物对污水的处理效果；三是景观性，即植物的观赏价值和生态效益；四是维护成本，即植物的养护成本和寿命。
三、植物净化污水作用研究进展1. 植物对污水的物理净化作用人工湿地植物通过根系吸附、截留等物理作用，去除污水中的悬浮物、有机物等。
此外，植物的茎叶还能为微生物提供附着表面，进一步增强物理净化效果。
2. 植物对污水的生物化学净化作用（1）根系分泌与微生物协同作用：人工湿地植物的根系能分泌多种有机物质，如多糖、氨基酸等，这些物质能促进微生物的生长和繁殖。
同时，植物的根系为微生物提供了生存空间和营养物质，使微生物在根系周围形成生物膜，进一步降解污水中的有机物。
（2）吸收与转化作用：人工湿地植物通过吸收和转化作用，将污水中的营养物质转化为自身的组织成分。
例如，某些植物能吸收氮、磷等营养物质，降低污水中的营养盐含量。
（3）氧化还原反应：在光照和微生物的作用下，植物能进行氧化还原反应，如将氨氮氧化为硝酸盐或亚硝酸盐，或将亚铁离子氧化为铁离子等。
这些反应有助于降低污水的毒性，提高其可生化性。
四、研究展望随着科技的进步和生态学理论的发展，人工湿地植物的选择及植物净化污水作用的研究将更加深入。
人工湿地植物的选择
人工湿地植物的选择人工湿地是一种模拟自然湿度和水分条件下的人工水生植物生态系统，通过植物的生物吸附、生物转化、生物交互作用等生态学机制，对富营养化水体进行净化和修复。
在植物的选择上，需要根据不同的水体特性和需求来确定适宜的植物种类。
本文将从水质改善、环境适应性、景观效果和工程管理等方面，详细说明。
首先，水质改善是人工湿地的主要目标之一。
不同的水体质量问题需要相应的植物进行修复。
对于富营养化水体，适宜选择能吸收大量氮、磷等营养物质的植物，如芦苇、菖蒲等。
这些植物可以通过根系吸收和转化水体中的营养物质，减少水中营养物的浓度，从而减少藻类的生长，达到水质改善的效果。
对于富集重金属的水体，需要选择具有吸附或赋存重金属的那些植物，如鬼针草、蓝莓等，通过植物的根系和体内组织吸附和沉积重金属，起到净化水体的作用。
其次，人工湿地植物的环境适应性也是选择的重要考虑因素之一。
湿地的水质、水位和光照条件都对植物的生长和适应性有一定的要求。
在选择湿地植物时，需要考虑其耐寒、耐旱和耐阴等特性。
例如，在气候寒冷的地区，选择耐寒的植物，如芦苇、苇丛等，以确保其能够在寒冷的冬季正常生长；而在气候干旱的地区，可以选择抗旱性强的植物，如香蒿、蔷薇等，提高湿地植物的生存率。
此外，根据湿地的光照条件，选择喜阳性或耐阴性的植物也是非常重要的。
另外，景观效果也是人工湿地植物选择的重要考虑因素之一。
人工湿地广泛应用于城市绿化和景观设计中，在增加城市绿色空间的同时，也能提供一定的观赏价值。
因此，选择具有较高景观效果的植物是必要的。
例如，芦苇、菖蒲、浮萍等植物能形成绿茵茵的草地，增加湿地的美观性；莲花、睡莲等植物则能在湿地中开出艳丽的花朵，增加湿地的观赏价值。
最后，工程管理也是人工湿地植物选择的重要因素。
人工湿地需要经过长期的管理和养护，植物的种植形式和生长速度都会对管理工作带来一定的影响。
一般来说，开展湿地植物种植时可以采用植被块或植被带的方式进行。
人工湿地植物的功能与选择
人工湿地植物的功能与选择人工湿地是一种模拟自然湿地的人工生态系统，可用于处理废水、改善水质、保护生态环境等多种目的。
在人工湿地中，植物是不可或缺的组成部分，其具有多种功能，并且不同的植物适用于不同的湿地类型和处理目标。
本文将讨论人工湿地植物的功能与选择，以期提供有关人工湿地植物选用的一些指导原则。
首先，人工湿地植物在净化水质方面发挥着重要作用。
植物通过根系吸收水中的营养物质，从而减少水域中的富营养化现象。
其中，沼生植物是一类常见的人工湿地植物，拥有较高的生物量和生活力。
它们的根系具有丰富的表面积，能有效吸附废水中的氮、磷等营养物质，并将其转化为自身生长所需的营养物。
此外，沼生植物的茎叶能提供充足的氧气，促进水中微生物的分解和去除有机物质。
除了净化水质，人工湿地植物还能发挥其他生态功能。
首先，湿地植物能够抵御水体中的波浪侵蚀，保护岸线和堤坝的完整性。
湿地植物的根系具有良好的抓固性能，能够稳定土壤结构，降低波浪冲击力。
其次，湿地植物能够提供栖息地和食物源，吸引鸟类、鱼类等野生生物栖息繁衍。
一些湿地植物还具有药用价值，如菖蒲、紫菀等，被广泛用于中药制剂。
人工湿地植物的选择应根据湿地类型、处理目标以及植物的生态特性来确定。
例如，普通芦苇适应广泛，是一种常用的湿地植物，适合处理高浓度有机物质的废水。
其他一些湿地植物，如蔓榆、黑杨等，具有耐盐碱、抗氧化等特性，适合处理含盐水或工业废水。
另外，植物的生活史特点也需要考虑，如生长速度、生命周期等。
对于需要快速覆盖和处理效果的湿地项目，可选择生长速度较快的湿地植物，如芦苇等。
而对于长期维护和监测的湿地项目，可以选择长寿命的湿地植物，如黑杨等。
在人工湿地植物的种植过程中，还需注意一些技术要点。
首先，需要选择适宜的植株来源，如苗圃或种植点附近野生繁殖的植株。
其次，对于湿地植物的种植与管理，应注意栽植密度、根系保护、适时修剪等方面。
栽植密度的选择不仅关系到植物的生长状态和养分利用效率，还影响到底部栖息生物的分布和入侵水生植物的可能性。
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《人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业化的迅猛发展，大量污水未经处理直接排放到自然环境中，给生态环境带来了严重的污染问题。
人工湿地作为一种生态污水处理技术，因其低能耗、低成本、高效率等优点，在污水处理领域得到了广泛应用。
其中，植物作为人工湿地的重要组成部分，对污水的净化起着至关重要的作用。
本文将就人工湿地植物的选择及植物净化污水作用的研究进展进行详细阐述。
二、人工湿地植物的选择1. 植物种类选择人工湿地植物的选择应根据地区气候、土壤条件、植物生长特性等因素进行综合考虑。
目前，常用的湿地植物包括水生植物、湿生植物和陆生植物。
水生植物如芦苇、菖蒲等具有较强的耐污能力和净化效果，是人工湿地的首选植物。
湿生植物如蒲草、水葱等也具有较好的净化效果。
陆生植物如美人蕉、垂柳等则主要用于人工湿地的景观构建。
2. 选育及培育技术针对不同地区的气候条件和污水特性，选育和培育适合的湿地植物是提高人工湿地净化效果的关键。
目前，通过基因工程、杂交育种等技术手段，选育出了一批具有耐污、抗病、生长快等优点的湿地植物新品种。
同时，通过合理的栽培管理措施，如施肥、灌溉、修剪等，可以进一步提高植物的生长势和净化能力。
三、植物净化污水作用研究进展1. 物理净化作用植物通过根系吸附、拦截、过滤等作用，可以去除污水中的悬浮物、有机物等。
此外，植物的茎叶和根系还可以为微生物提供附着和繁殖的场所，形成生物膜，进一步增强对污水的物理净化作用。
2. 生物净化作用植物通过根系分泌的酶、有机酸等物质，可以促进微生物的生长和繁殖，形成良好的微生物生态系统。
这些微生物可以分解污水中的有机物、氮、磷等污染物，将其转化为无害物质。
此外，植物的光合作用和呼吸作用也可以为微生物提供氧气和营养物质，有利于污染物的降解。
3. 研究进展近年来，关于植物净化污水的作用机制和影响因素研究取得了重要进展。
研究表明，不同植物对污水的净化效果存在差异，这与植物的生理特性、根系结构、分泌物质等因素有关。
浅谈人工湿地植物的选择
浅谈人工湿地植物的选择园林绿化建筑知识177?Architectural Knowledge1 引言人工湿地的运作原理与天然湿地基本相似，主要区别在于人工湿度需人为的选择植物，前期人工干预植物与微生物之间相互作用，使其通过物理、化学及生物作用来对污水进行处理的生态净化系统。
但在位置方面需根据工程现场需要进行实地选择。
2 人工湿地植物2.1 人工湿地植物的种类湿地中植物的种类主要有3种。
（1）沉水植物。
指植物体完全沉于水层下生活的大形水生植物。
因此处理水的浊度不能太高，否则会影响光合作用。
代表植物有黑藻、杉叶藻等。
（2）浮水植物。
叶片漂浮在水面，也称浮叶植物。
细胞内含有较多的气体，使其能平稳地漂浮于水面，气孔也多生于叶片的上表面。
代表种类有凤尾莲、水葫芦等。
（3）挺水植物。
指根茎生长在水的底泥之中，茎、叶露出水面的植物，其水面以上部分具有陆生植物特点而水面以下部分则具有水生植物的特点，可通过根系向基质送氧，使基质中形成多个好氧、兼性厌氧、厌氧小区，利于多种微生物繁殖，便于污染物的多途径降解；目前人工湿地植物主要是挺水植物，代表种类有芦苇、香蒲、曹蒲、灯心草、睡莲、若菜等。
目前人工湿地主要选择挺水植物为选配品种，主要表现在适应能力强，吸收丰富的氮、磷、钾，根系粗壮发达，生殖生长与营养生长并存，也能适应无土环境，生长量大，能在潜流式人工湿地搭配种植，也可以种植适应于表流式人工湿地。
2.2 人工湿地植物的作用原理植物可以利用自身根、叶、茎的吸收能够有效去除存在于污水中的污染物，吸收、吸附和富集利用存在于污水中的氮、磷及重金属等。
植物根系释放到土壤中的酶等物质也能快速降解解污染物。
（1）废水中氮的去除废水中的氮存在有两种形式：无机氮和有机氮。
植物可以直接摄取无机氮，作为植物生长过程必须具备的物质；植物可以吸收被微生物转化与分解的无机氮，最终通过收割植物将它们从人工湿地中有效去除。
（2）废水中磷的去除磷在湿地中通过基质的沉淀及吸附，有机磷的矿化，微生物的吸收以及植物组织等。
人工湿地植物的选用原则和配置
03
人工湿地植物的种类和 特点
挺水植物
01
02
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定义
挺水植物是指茎叶大部分 挺立在水面之上，根系发 达，在湿地中起骨干作用 的一类、灯芯 草、菖蒲等。
生态特点
可以显著改善水质，对重 金属离子和有机物具有较 强的吸收能力，还能抑制 藻类的生长。
浮水植物
定义
浮水植物是指根系不固定在水底，而是悬浮在水体中，茎叶大部 分或全部浮于水面的水生植物。
常见品种
睡莲、菱角、水鳖等。
生态特点
通过吸收水中的营养物质，抑制藻类生长，提高水质。
沉水植物
定义
沉水植物是指根系和茎叶 全部沉于水中的水生植物 。
常见品种
金鱼藻、狐尾藻、菹草等 。
生态特点
可以吸收水中的营养物质 ，抑制藻类生长，提高水 质，同时还可以作为鱼类 的栖息地。
04
人工湿地植物的种植和 管理
改善土壤结构
人工湿地植物能够增加土壤中的有机质含量，改善土壤结构，提 高土壤的透气性和保水性。
对气候和生态平衡的调节作用
调节气候
人工湿地植物能够通过蒸腾作用将水蒸发到空气中，从而调节气候，降低周围环境的温度。
维持生态平衡
人工湿地植物能够为水生生物提供栖息地和食物，维持水生生态平衡。
对人类健康的促进作用
生态平衡原则
保持生态平衡
在选择植物时，要考虑其对生态系统的影响，避免破坏原有的生态平衡。
与其他生物共生
选择的植物要与其他生物共生，如提供栖息地、食物等，以维持湿地生态系统的 完整性。
02
人工湿地植物的配置原 则
空间配置
空间层次
在配置人工湿地植物时，应考 虑植物的高度、冠幅、生长速 度等因素，形成错落有致的空 间层次感，增强景观的立体效
《2024年人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展》范文
《人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，污水处理问题逐渐凸显。
人工湿地作为一种新型的污水处理技术，以其低能耗、低投资和良好的生态效益受到了广泛关注。
植物作为人工湿地系统中的核心组成部分，其选择对湿地系统的稳定运行和污水净化效果具有重要影响。
本文将就人工湿地植物的选择及其在净化污水过程中的作用进行深入研究与探讨。
二、人工湿地植物的选择1. 常见人工湿地植物种类人工湿地植物种类繁多，主要包括芦苇、菖蒲、香蒲、水芹菜等。
这些植物具有较高的生长速度、耐污能力强、对水质改善效果好等特点。
在选择植物时，需根据湿地类型、气候条件、水质状况等因素进行综合考虑。
2. 植物选择的原则在选择人工湿地植物时，应遵循适应性、耐污性、生长速度、根系发达程度等原则。
适应性强的植物能够在不同环境条件下生长，耐污性好的植物能够承受较高的污染物负荷，生长速度快的植物能够快速覆盖湿地表面，根系发达的植物则有利于提高湿地的稳定性。
3. 植物选择的实验研究近年来，许多学者通过实验研究探讨了不同植物在人工湿地系统中的表现。
实验结果表明，某些植物在特定条件下对污染物的去除效果显著，如芦苇对氮、磷等营养物质的去除具有较好效果，而水芹菜则对重金属等污染物有较好的吸附作用。
三、植物净化污水作用研究进展1. 植物对污染物的吸收与转化人工湿地中的植物通过吸收、转化和降解等方式，将水中的污染物转化为无害物质。
例如，植物通过根系吸收水中的营养物质，并将其转化为自身生长所需的物质；同时，植物还能分泌出一些酶，将部分有机物降解为简单的小分子物质。
2. 根系微生物的协同作用人工湿地中的植物根系为微生物提供了生长和繁殖的场所。
这些微生物能够进一步分解有机物，将氮、磷等营养物质转化为气体或沉淀物，从而实现污水的净化。
研究表明，植物与根系微生物的协同作用对提高人工湿地的净化效果具有重要作用。
3. 不同植物的净化效果比较不同植物在人工湿地系统中的净化效果存在差异。
人工湿地植物的选择
人工湿地植物的选择人工湿地植物的选择人工湿地是一种通过模拟自然湿地的生态环境来处理和净化污水的一种技术。
植物在人工湿地中起着至关重要的作用，不仅能够吸收有害物质，还能提供生物学上的处理效果。
因此，正确选择适宜的植物种类对于人工湿地的运作和效果至关重要。
本文将探讨人工湿地植物的选择，并介绍一些广泛应用于人工湿地的适宜植物种类。
首先，人工湿地植物的选择应考虑其对水体的吸收能力和净化效果。
一些常见的植物如香蒲、芦苇、菖蒲，具有发达的根系和丰富的气孔，能够吸收和还原水体中的氮、磷等营养物质。
在这些植物的根系附近，生活着丰富的微生物，它们能够分解和降解废水中的有机物质，净化水体。
其次，人工湿地植物的选择还应考虑其耐污能力和适应性。
一些植物如箭竹、秀苇、结缕草等对于有机污染物具有较高的抗性，能够在高浓度有机物质的环境中生存和生长。
这些植物对于处理污水中的化学物质和有机物质非常有效。
此外，人工湿地植物的选择还应考虑其对于水质过滤和土壤保持的能力。
一些植物如翅草、红树等可以形成茂密的植被，过滤水体中的杂质，降低水质浊度。
同时，它们能够在土壤表面形成菌丝和根系，有效地保持土壤，防止水土流失。
最后，人工湿地植物的选择还应考虑其生长速度和生命周期。
一些快速生长的植物如水葱、黑竹、水曲柳，可以迅速建立起稳定的湿地生态系统，并提供持续的生物处理效果。
考虑到植物的生命周期，应选择具有较长生命周期的植物，以保证其在人工湿地中的稳定性和持续性。
总之，人工湿地植物的选择应综合考虑吸收能力、净化效果、耐污能力、适应性、过滤能力、土壤保持能力、生长速度和生命周期等因素。
在实际应用中，可以根据不同的污水特性和处理要求选择适宜的植物组合。
通过合理选择和搭配植物，可以最大限度地发挥人工湿地的净化效果，为环境保护和水资源利用做出贡献综上所述，人工湿地植物的选择应考虑其吸收能力、净化效果、耐污能力、适应性、过滤能力、土壤保持能力、生长速度和生命周期等因素。
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第11期2010年11月广东水利水电
GUANGDONG WAT ER RES OURCES AND HYDRO POW ER N o .11N ov .2010
浅析人工湿地植物的选择原则
杨 华
(广州市水务规划勘测设计研究院,广东广州 510640)
摘 要:人工湿地在我国污水处理中有着广阔的应用前景,而植物在人工湿地中起着非常重要的作用。
该文从植物的适应性、耐污能力、净化能力、根系及输氧能力、生长周期、经济价值以及植物间相互配合等角度出发,重点分析如何选择人工湿地植物。
关键词:人工湿地;植物;根系;污染物
中图分类号:X 173 文献标识码:B 文章编号:1008-0112(2010)11-0101-02
收稿日期:2010-09-21; 修回日期:2010-10-14
作者简介:杨华(1986-),男,本科,助理工程师,从事市政给排水设计工作。
人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿地植物,从而建立起一个人工湿地生态系统,当污水通过湿地系统时,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等作用,将污水中的污染物质和营养物质吸收分解,从而使水质得到净化。
人工湿地系统设计关键在于工艺的选择和对植物的选择及应用配置。
如何选择和搭配适宜的湿地植物,是人工湿地的设计过程必须思考的问题。
一般而言,人工湿地植物的选择应遵循以下原则。
1 应选择适合本地生长的植物
植物生长受多种因素的影响,日照、温度、湿度、土壤、地形等都将影响植物的生长,人工湿地中所选植物应能在该地区正常生长。
同时,所选择的植物将不对当地的生态环境构成隐患或威胁,具有生态安全性。
另外,由于设计的人工湿地系统是周围景观的一部分,因而必须将构建的人工湿地融入其中而不是独立于景观之外,这在植物选择中也应考虑。
2 耐污能力强的植物
通常,污水中的BOD 5、C OD 、TN 、TP 值较高,作为在人工湿地系统中常年生长的植物应该具有较强的耐污能力。
3 净化能力强的植物
为了提高人工湿地的去污能力,在选择植物时应尽量选择植物净化能力强的,即单位面积的污染物去除率高的,这主要从2方面考虑:一是植物的生物量较大;二
是植物体内污染物的浓度较高。
高吉喜等选择了7种湿地植物研究后发现,慈菇和茭白的综合净化率最高,选择人工湿地植物时就可以考虑选择这些净化能力强的植物。
4 具有发达的根系和较强的输氧能力的植物
发达的根系有利于植物从污水中吸收更多的营养来形成自身的物质;同时,发达的根系在水中形成水流通道,在根部能为微生物提供良好的栖息环境。
另外,发达的植物根系可以分泌较多的根分泌物,Anderson 等人的研究表明:植物根际的分泌物可以促进微生物转化,加速污染物的生物降解。
人工湿地植物的输氧能力也很重要,叶片进行光合作用产生的氧,一部分通过植物气腔进入根部,满足根部呼吸的需要;另一部分传到外部环境,使好氧性微生物的活动加强,进而加快有机物的分解速度。
5 年生长期长的植物,最好是冬季半枯萎或常绿植物
人工湿地处理系统中常会出现因冬季植物枯萎死亡或生长休眠而导致功能下降的现象,因此,应着重选用冬季生长旺盛的常绿水生植物类型。
6 注意多种植物的组合
人工湿地是一个独特的生态系统,这就决定了其生物多样性的特点。
根据环境条件和植物群落的特征,按一定比例在空间分布和时间分布方面进行安排,使整个生态系统高效运转,最终形成稳定可持续利用的生态系统。
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7 选用具有一定经济价值的植物
人工湿地虽然是作为一种污水处理系统,它的重点是去除污染物,但是被选植物所具有的经济价值却不能低估。
近几年来人工湿地植物在完成去污任务的同时也体现出它的经济价值,黄时达等在利用人工湿地系统处理四川黔江地区白岩煤矿坑酸性污水和生活污水的研究中指出灯心草是适宜的湿地植物,不但因为灯心草具有较高的污染净化能力,而且也是四川农民经常栽种的经济作物,可以用于编织草席出售,具有一定的经济价值。
在人工湿地中广泛应用的芦苇也是一种很好的工业原料,可以作为造纸、建材等原料。
芦苇茎叶含有10种较高的动物必需的氨基酸,因此也是喂养牛、羊等家畜的很好饲料。
在进行人工湿地的设计时,除了作功能、生态和美学的考虑外,还应该注重其经济价值。
在我国,适合人工湿地种植的植物种类繁多,仅在广东省的沼泽植物便有181种,分属68科129属。
占种类最多的科目有莎草科(14属、36种)、水本科(23属、30种);另外,水生植物则有106种,隶属38科69属,其中以单子叶植物的种类最多,有63种。
组成种类的主要科有:眼子菜科、睡莲科、浮萍科及禾本科等。
如此丰富的植物资源,为湿地污水处理系统的植物选择提供了很大的空间。
在工程中,应结合当地实际情况选择合适的湿地植物,常选用的植物有芦苇、茳芏、香蒲、蔗草、苔草、甜茅等。
人工湿地作为一种低投资、低能耗、低处理成本和具有脱氮除磷功能的废水生态处理技术已逐渐被世界许多国家所接受,并广泛应用于处理生活污水、城市污水厂二级出水和农业、养殖业废水。
人工湿地技术的特点也适合我国目前城镇污水回用管理水平不高的实际情况,由于投资小,可充分利用闲置的荒地、废地作为处理污水的湿地,它在城镇污水处理中有着良好的应用前景。
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(本文责任编辑 马克俊)
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逐步建立政府主导、社会筹资、市场运作、企业开发的水务良性运行机制。
6 结语
实践证明,水务一体化是加强水资源综合管理、提高水资源利用效率的重要途径,已成为水务管理体制改革的新趋势。
水务管理体制改革过程中出现的问题,在一定意义上难以完全避免,相信这些问题将会在不断的改革实践中得到解决。
水务一体化管理体制的建立和实施,对水资源的可持续利用和经济的可持续发展,实现人与自然的和谐都有着非常重要的意义。
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2010年11月 第11期广东水利水电N o.11 N ov.2010。